古城矿井胶带过风门装置的设计及应用

范 琳

(潞安集团 古城煤矿，山西 长治 046100)

古城煤矿是潞安集团在建的一座特大型矿井，设计生产能力800万t/a，现在处于联合试运转阶段，预计2019年11月正式投产。目前南翼采区掘进头面多，出煤系统繁琐，胶带事故率高，严重制约着各头面正规循环作业。基于南翼胶带大巷1.4 m宽采区主胶带延伸，合理优化南翼采区出煤系统，必须通过大巷联络巷7安装一部1 m胶带逆风通过两道风门，由于风门胶带孔处风量大(1 200 m3/min)、负压大，造成胶带上的煤容易被吹走、漏风量大等问题。为此，自行设计了一套胶带过风门装置，安装于胶带穿越风门前后，以解决此问题。

1 胶带过风门装置设计

胶带过风门装置由三部分组成：防逆风密封装置；防煤尘密封装置；喷雾降尘装置。如图1所示。

图1 胶带过风门防逆风装置示意

1.1 防逆风密封装置(由四个箱子组成)

1) 由四个中空的铁皮箱组成，两个一组紧贴于两道风墙放置。

2) 铁皮箱与风墙中间脑胶带上方设置“门帘式”胶带(图1中1-1)，剖面如图2所示；在两个铁皮箱中间脑胶带上方设置“荷叶式”胶带(图1中1-2)，剖面如图3所示；最外侧铁皮箱脑胶带上方设置一整条胶带(图1中1-3)，剖面如图4所示。三组胶带最下方均紧铺在脑胶带上方。防风压方向由强到弱，出煤方向由弱到强。

图2 防逆风密闭装置1-1剖面示意

图3 防逆风密闭装置1-2剖面示意

3)脑胶带至底胶带中间设置与脑胶带同形状的槽钢+胶带封闭，底胶带下方也用与底胶带同形状槽钢+胶带进行封闭，在中间缝隙钉上胶带进行封闭。

图4 防逆风密闭装置1-3剖面示意

1.2 防煤尘密封装置(胶带+锚杆框架部分)

在进煤侧和风门中间脑胶带上方各设置一个用胶带和锚杆框架构建的7 m长的封闭空间，以防治煤尘飞扬。

1.3 喷雾降尘装置(可调节的喷雾部分)

在南二回风大巷胶带机头设置一组可调节的喷雾装置，根据煤量大小调节喷雾大小。

2 胶带过风门装置的主要创新点

1) 防逆风密封装置采用由弱到强的级别逐层密封，最大限度地减少了漏风量和保证出煤顺畅。

2) 防煤尘密封装置防止开启风门时的扬尘和胶带跑偏时的撒煤，有效减少了底胶带下方清煤次数和减少风门开启次数，从而减少了工人的劳动强度和开风门时的漏风。

3) 喷雾降尘装置可根据煤量大小调节喷雾大小，保证胶带上的煤在进入胶带孔前的湿度，确保出煤顺畅。

3 经济效益分析

胶带过风门装置在古城煤矿的成功应用，优化了南翼采区的出煤系统，大大提升了南翼各工作面正规循环效率(以7月份四部公共胶带影响67.8 m进尺统计为准)，降低了胶带事故发生率，减少了开胶带和胶带检修人员的投入，同时为南翼总进风量提供了有力保障(节省漏风量730 m3/min)，保障了南翼通风系统的稳定可靠。